JPS6220972A

JPS6220972A - ねじ付きオイルシ−ル及びその成形型

Info

Publication number: JPS6220972A
Application number: JP60161006A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Kanzaki; 勘崎　芳行
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 1985-07-20
Filing date: 1985-07-20
Publication date: 1987-01-29
Also published as: JPH054549B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明はねじ付きオイルシール、特にねじ部寿命の改轡
を図ったねじ付きオイルシール及びその成形型に関する
。

（従来の技術）従来のねじ付きオイルシールとしては、念とえば第６図
に示すようなものがある。すなわち、１００は金属環で
、金属環１００の内周に、単一の材料で形成されたシー
ルリップ部１０１が焼付けられ、軸１０２に当接するリ
ップ先端１０３の大気側の傾斜面には、ねじ山１０４ａ
とねじ溝１０４ｂによシ構成されるねじ部１０４が形成
されている。このねじ部１０４のねじポング作用によシ
、被密封流体を押し戻してシール性を高めるものである
。

（発明が解決しようとする問題点）しかし、斯かる従来例の場合には、ねじ部１０４は使用
初期においては、ねじポンプ作用は良好に働くが、使用
するにつれて、ねじ部１０４が摩耗し、ねじ山１０４＆
がねじ溝１０４ｂと同じ高さまで摩耗すると、ねじ山１
０４ａとねじ溝１０４ｂ間の凹凸がなくなって、ねじが
消滅してしまい、ねじポンプ機能が働かなくな９、ねじ
無しオイルシールのシール性能と同一になってしまう。

第７図には、ねじ付きオイルシールとねじ無しオイルシ
ールについての、摩耗幅Ｂｗと吸入能力との関係が示さ
れておシ、この図から明らかなように、摩耗幅Ｂｗが小
さい使用初期においては、ねじ付きオイルシールは良好
なシール性能が得られるが、ねじ部が摩耗するにつれて
シール性能が低下し、ある摩耗幅に達すると（ねじの消
滅）、ねじ無しオイルシールと同一のシール性能となり
、ねじ付きオイルシールとしての優れた効果が喪失して
しまうＯそこで、従来、ねじ部の寿命を改善するために、ねじ部
のねじ山とねじ溝部分を、交互に層状に重ね合わせた硬
質および軟質の異種材料で構成したねじ付きオイルシー
ルが提案されている（特公昭５２−５０３３６号）。こ
のようにすれば、ねじ山部分は硬く摩耗しにくく、ねじ
溝部分は軟く摩耗しやすいために、長期間使用してもね
じ山とねじ溝間は、相対的に凹凸形状となってねじポン
プ機能が維持される。

しかし、この場合においては、リップ材料として２種類
の材料が必要となυ、さらに２種類の材料を多層化した
生地を形成しなければならず、生地の製造が困難である
という問題があった。

本発明は、従来技術の斯かる問題点を解決するためにな
されたもので、その目的とするところはねじ部を単一の
材料で形成すると共に、密度の疎の部分と密の部分を交
互に配列したねじパターンを形成することによシ、摩耗
によるねじ部の喪失を防止し、長期間にわたってねじポ
ンプ機能を維持し得るねじ付きオイルシールを提供する
とともに、合わせてねじ付きオイルシールを容易に製造
し得る成形型を提供することにある。

（問題点を解決するための手段）そこで、本発明は、上記の目的を達成するために、第１
発明に係るねじ付きオイルシールにあっては、シールリ
ップ部のうち少なくともねじ部を同一材料で成形すると
共に、上記ねじ山部分の密度を上記ねじ溝部分の密度よ
りも密に形成したものから成っている。また、第２発明
に係る成形型にちっては、ねじ成形部のうち、ねじ両相
当部を熱伝導率の高い材料によって形成し、一方ねじ溝
相当部を上記ねじ両相当部よりも熱伝導率の低い材料に
よって形成したものから成っている。

（実施例）以下に本発明を図示の実施例に基づいて説明する。本発
明の一実施例を示す第１図および第２図において、ばね
入シ外周金属形オイルシールが示されてお夛、ｌは金属
環で、金属環１内周端に被密封流体側に延びる単一の材
料でできたゴム伏弾性体製のシールリップ部２が焼付け
られ１おり、シールリップ部２のリップ先端３の背面側
にばね４が装着されて、リップ先端３を軸５に押圧して
シール部を形成している。リップ先端３の大気側の傾斜
面には、ねじ部６が形成されている。ねじ部６は、材料
密度が疎のねじ溝部分７と、ねじ溝部分７よりも材料密
度が密のねじ山部分８とによシ構成され、ねじ溝部分７
とねじ山部分８とが交互に配列されている。本実施例に
おいては、ねじ溝部分７が、リング先端３の表面から内
部にある深さまで密度が他の部分よりも疎に形成されて
おシ、ねじ山部分８はシールリップ部２を構成する他の
部分と均一な密度となっている。

なお、本実施例においては、シールリップ部２全体を単
一の材料で形成し九が、少なくともねじ部６が単一の材
料で形成されていればよい。

密の部分と疎の部分の物性値の違いは、概略ヤング率の
相違若しくは摩耗特性の相違で包含されるものであシ、
本実施例にちっては、ゴム分子間の架橋構造の多寡によ
って変化している。すなわち、密の部分は架橋構造が多
く、硬質で摩耗しにくくなってお夛、疎の部分は架橋の
数が密の部分よシ少なく、軟質で摩耗しやすくなってい
る。

さらに、このねじ部６は、初期においては、第２図に示
すようにねじ山部分８およびねじ溝部分７が同一平面に
形成されており、使用されるにつれて、摩耗特性の差異
によりねじ山部分８よりねじ溝部分７の方の摩耗量が大
きくなって凹凸が生じ、ねじが形成されるものである。

本実施例では初期においては同一平面になっているが、
初めから凹凸を設けておいてもよい。

ねじの向きは、左ねじおよび右ねじ方向の、左右両方向
のねじ部が交互に形成されており、左右両回転方向のシ
ールが可能となっている。このねじの方向は、左、右い
づれか一方向として一方向用シールとしてもよい。

つぎに、第３図にはこのようなねじ付きオイルシールを
製造する成形型が示されている。即ち、９は上型、１０
は下型を示しておシ、上型９と下型１０との間に、第３
図に示すオイルシールが成形する環状のキャビティＡが
構成されている。下型１０の上面中央部にはシールリッ
プ部２の内周面が成形される突部１０ａが形成されてお
り、一方、上型の下面にはシールリップ部２の外周面側
を成形される環状突部９ａが形成されている。下型１０
突部１０ａのシールリップ部２のねじ部６が成形される
部分には、ねじ部６のねじパターンに対応して熱伝導率
の異なる２種類の材料が交互に配列されたねじ成形部１
１が設けられている。

すなわち、第１図のオイルシールのねじ溝部分７は熱伝
導率の低い材料、ねじ画構成部分８は熱伝導率の高い材
料で成形面が形成されている。本実施例にあっては、一
般鋼材で形成された下型１゜の、上記ねじ成形部１１に
、ねじ溝部分７に対応する所定形状の溝１２を刻設し、
一般鋼材よりも熱伝導率の低い材料、念とえばＡ／ｌｏ
、　、　Ｃｒ２Ｏ，等のセラミックス１３をＣＶＤある
いはプラズマ溶射等によりコーティングして、セラミッ
クコーティング層を形成し、その後、溝１２以外の部分
についたセラミックス１３′を第４図に示すように、金
型の地肌が出てくるまで研摩して、熱伝導率の低いセラ
ミックスによシねじ溝相芯部７′を構成し、セラミック
スよりも熱伝導率の高い一般鋼材によシねじ山相応部８
′を形成し、ラッピング加工を行なって仕上げられてい
る。

このような成形型を使用して、本発明のオイルシールは
次のように成形される。まず、第５図に示すように、下
型１０に生地１５および金属環１を載置した後、上型９
を降下あるいは下型１０を上昇させて第３図に示すよう
に型閉めする。型閉め圧力によ）、生地１５はキャビテ
ィＡの形状に対応して成形され、さらに、キャビティＡ
内の生地１５は下熱盤、上熱盤（図示せず）により、上
型９および下型１０を介して加熱され、加硫硬化する。

その際、下型１０のねじ成形部１１から生地に加えられ
る熱については、セラミックス１３よシなるねじ溝相芯
部８′の熱伝導率が小さいために、ねじ溝相芯部８′か
らキャビティＡ内の生地に伝達される熱量は、他の熱伝
導率の高い一般鋼材よりなるねじ山相応部７′よりも小
さくなる。その念め、ねじ溝相芯部８′に接する生地１
５の部分は、ねじ山相応部７′に接する部分よりも加硫
硬化が進行せず、相対的に密度は疎となり、ねじ山相応
部７′およびねじ溝相芯部８′の配列ノターンに対応し
て、生地の密度は疎密に形成され、それぞれねじ山部分
８およびねじ溝部分７となる。硬化後、上型９および下
型１０が型開きされ、成形品が取出される。

このように形成され次ねじ付きオイルシールにあっては
、使用するにつれて、まず、軟質のねじ溝部分７が局所
的に摩耗し、硬質のねじ山部分８との間に凹凸が生じ、
ねじが浮き彫シとなυ、ねじポンプの効果を奏し、良好
なシール性能が発揮される。さらに、ねじ山部分８が摩
耗しても、ねじ溝部分７の摩耗の度合いがよシ大きく、
摩耗につれて新たな凹凸が形成されて、ねじポンプ機能
は長期にわたって維持されて、長期にわたって良好なシ
ール性能が得られる。

（発明の効果）本発明は、以上の構成および作用から成る”もので、本
第１発明に係るねじ付きオイルシールにおっては、シー
ルリップ部のうち少なくともねじ部を同一材料で成形す
ると共に、ねじ山部分の密度をねじ溝部分の密度よりも
密に形成したので、ねじ山部分よりもねじ溝部分の方が
摩耗の度合が大きく、摩耗につれてねじ山部分が浮び上
がってねじが形成され、その結果ねじ部寿命が長くなり
、ねじポンプ機能を長期にわたって維持することができ
る。また、ねじ部が同一材料で形成されるので、従来の
ように二種類の材料を用意する必要がなくなると共に、
異種材料の生地を層状に重ねる工程が不要となシ、ねじ
部の成形が容易となる。

また、本発明の第２発明に係るねじ付きオイルシールの
成形型にあっては、ねじ中相当部及びねじ溝相当部が熱
伝導率の異なる材料で形成されているので、各部に接す
る生地に伝達される熱量に差が生じ、その結果生地の硬
化速度が変わって、密度の異なるねじ山部分およびねじ
溝部分が成形される。し友がって、成形にあたっては、
キャビティ内に生地を入れて通常の加硫成形を行なうだ
けでよく、本発明のねじ付きオイルシールを容易に成形
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るねじ付きオイルシール
の要部縦断面図、第２図は第１図の■−■線断面図、第
３図は第１図のオイルシールの成形型の要部縦断面図、
第４図は第３図のＩＶ−■線断面図、第５図は型開きし
て生地をセットし次状態を示す第３図の成形型の要部縦
断面図、第６図は従来のねじ付きオイルシールの要部縦
断面図、第７図はオイルシールの摩耗幅と返入能力との
関係を示す線図である。符号の説明２・・・シールリップ部　　３・・・リップ先端５・・
・軸　　　　　　　　６・・・ねじ部７・・・ねじ溝部
分　　　　８・・・ねじ山部分９・・・上型　　　　　
　１０・・・下型１１・・・ねじ成形部　　　　７′・
・・ねじ溝相芯部８′・・・ねじ中相芯部　　１３・・
・セラミックス特許出願人　エヌオーケー株式会社 τ　　　　　　　　　哨第４図第６図、　１００第７図７ＩＪｎ％（、Ｂ−）　ｍｍ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）リップ先端がシャフトに接触してシール部を形成
するシールリップ部を有し、上記リップ先端の大気側に
、ねじ山とねじ溝により構成されるねじ部を設けたねじ
付きオイルシールにおいて、上記シールリップ部のうち
少なくともねじ部を同一材料で成形すると共に、上記ね
じ山部分の密度を上記ねじ溝部分の密度よりも密に形成
したことを特徴とするねじ付きオイルシール。
（２）上型と下型との間に、オイルシールが成形される
キャビティを形成し、該キャビティのシールリップ部が
成形される部分に対応する型部分にねじ成形部を設けた
ねじ付きオイルシールの成形型において、上記ねじ成形
部のうち、ねじ山相当部を熱伝導率の高い材料によつて
形成し、一方ねじ溝相当部を上記ねじ山相当部よりも熱
伝導率の低い材料によつて形成したことを特徴とするね
じ付きオイルシールの成形型。